Shunt undersluice adalah bangunan undersluice yang penempatannya di luar bentang sungai dan atau di luar pangkal bendung, di bagian samping melengkung ke dalam dan terlindung di belakang tembok pangkal.
2.9.1.6 Bangunan Pengambilan/Intake
Bangunan intake adalah suatu bangunan pada bendung yang berfungsi sebagai penyadap aliran air sungai, mengatur pemasukan air dan sedimen, serta menghindarkan sedimen dasar sungai dan sampah masuk ke intake. Pintu pengambilan diletakkan 10 s/d 15 meter di hulu pintu penguras bending.
Pengambilan di sisi kanan sungai, lay out pengambilan direncanakan membentuk sudut 45o ke arah hulu. Intake terdiri dari bermacam jenis, yaitu : (KP-02 Bangunan Utama, 2013).
1. Intake biasa, yang umum direncanakan yaitu intake dengan pintu berlubang satu atau lebih dan dilengkapi dengan pintu dinding banjir.
2. Intake gorong-gorong, tanpa pintu di bagian udik. Pintu diletakkan di bagian hilir gorong-gorong.
3. Intake frontal, intake diletakkan di tembok pangkal, jauh dari bangunan pembilas atau bending.
2.9.1.7 Lantai/Dasar Intake
Lantai intake dirancang datar, tanpa kemiringan. Di hilir pintu lantai dapat berbentuk kemiringan dan dengan bentuk terjunan sekitar 0,5 m. Lantai intake bila di awal kantong sedimen bisa berbentuk datar dan dengan kemiringan tertentu.
Ketinggian lantai intake, bila intake ditempatkan pada bangunan pembilas dengan undersluice : (KP-02 Bangunan Utama, 2013).
1. Sama tinggi dengan plat lantai undersluice.
2. Sampai dengan 0,5 m di atas plat undersluice.
3. Tergantung pada keadaan tertentu.
4. 0,5 m jika sungai mengangkut lanau.
5. 1 m jika sungai mengangkut pasir dan kerikil.
6. 1,5 m jika sungai mengangkut kerikil dan bongkah.
2.9.1.8 Pintu Sorong
Pintu sorong dipakai dengan tinggi maksimum sampai 3 m dan lebar tidak lebih dari 3 m. Pintu tipe ini hanya digunakan untuk bukaan kecil, karena untuk bukaan yang lebih besar alat-alat angkatnya akan terlalu berat untuk menanggulangi gaya gesekan pada sponeng. Untuk bukaan yang lebih besar dapat dipakai pintu rol, yang mempunyai keuntungan tambahan karena di bagian atas terdapat lebih sedikit gesekan, dan pintu dapat diangkat dengan kabel baja atau rantai baja. Ada dua tipe pintu rol yang dapat dipertimbangkan, yaitu pintu Stoney dengan roda yang tidak dipasang pada pintu, tetapi pada kerangka yang terpisah;dan pintu rol biasa yang dipasang langsung pada pintu.
Lebar pintu intake dapat dihitung dengan rumus pengaliran sebagai berikut: (KP-02 Bangunan Utama, 2013).
Q = K . Cd . b x a x √ .h1 (2.11)
Di mana :
Q = Debit Rencana, m3/dt
b = Lebar efektif mercu bendung, meter
Bangunan peredam energi bendung adalah struktur dari bangunan di hilir tubuh bendung yang terdiri dari beberapa tipe, bentuk dan di kanan kirinya dibatasi oleh tembok pangkal bendung dilanjutkan dengan tembok sayap hilir dengan bentuk tertentu. Fungsi bangunan ini adalah untuk meredam energi air akibat pembendungan, agar air di hilir bendung tidak menimbulkan penggerusan setempat yang membahayakan struktur.
Bangunan peredam energi bendung terdiri atas berbagai macam tipe antara lain yaitu :
Prinsip pemecahan energi pada bangunan peredam energi adalah dengan cara menimbulkan gesekan air dengan lantai dan dinding struktur, gesekan air dengan air, membentuk pusaran air berbalik vertikal ke atas dan ke bawah serta pusaran arah horizontal dan menciptakan benturan aliran ke struktur serta membuat loncatan air di dalam ruang olakan. Sementara itu, dalam memilih tipe bangunan peredam energi sangat bergantung kepada berbagai factor, antara lain :
1. Tinggi pembendungan.
2. Besarnya nilai bilangan Froude.
3. Keadaan geoteknik tanah dasar misalnya jenis batuan, lapisan, kekerasan tekan, diameter butir.
4. Jenis angkutan sedimen yang terbawa aliran sungai.
5. Kemungkinan degradasi dasar sungai yang akan terjadi di hilir bendung.
6. Keadaan aliran yang terjadi di bangunan peredam energi seperti aliran tidak sempurna/tenggelam, loncatan aliran yang lebih rendah atau lebih tinggi dan sama dengan kedalaman muka air hilir (tail water).
2.9.1.10 Kolam Olak
Tipe kolam olak yang akan di rencanakan di sebelah hilir bangunan bergantung pada energi air yang masuk, yang dinyatakan dengan bilangan Froude, dan pada bahan konstruksi kolam olak. Berdasarkan bilangan Froude, dapat dibuat pengelompokan-pengelompokan berikut dalam perencanaan kolam : (KP-04 Bagian bangunan, 2013). bekerja dengan baik. Untuk penurunan muka air ΔZ < 1,5 m dapat dipakai bangunan terjun tegak.
3. Jika 2,5 < Fru ≤ 4,5 maka akan timbul situasi yang paling sulit dalam memilih kolam olak yang tepat. Loncatan air tidak terbentuk dengan baik dan menimbulkan gelombang sampai jarak yang jauh di saluran. Cara mengatasinya adalah mengusahakan agar kolam olak untuk bilangan Froude ini mampu menimbulkan olakan (turbulensi) yang tinggi dengan blok halangnya atau menambah intensitas pusaran dengan pemasangan blok depan kolam. Blok ini harus berukuran besar (USBR tipe IV). Tetapi pada prakteknya akan lebih baik untuk tidak merencanakan kolam olak jika 2,5 <
Fru < 4,5. Sebaiknya geometrinya diubah untuk memperbesar atau memperkecil bilangan Froude dan memakai kolam dari kategori lain.
4. Kalau Fru ≥ 4,5 ini akan merupakan kolam yang paling ekonomis. karena kolam ini pendek. Tipe ini, termasuk kolam olak USBR tipe III yang
dilengkapi dengan blok depan dan blok halang. Kolam loncat air yang sarna dengan tangga di bagian ujungnya akan jauh lebih panjang dan mungkin harus digunakan dengan pasangan batu.
2.9.1.11 Kolam Loncat Air
Gambar 2.9 Metode perencanaan kolam loncat air
Sumber. (KP-02 Bangunan Utama, 2013)
Gambar 2.9 memberikan penjelasan mengenai metode perencanaan. Dari grafik q versus H1 dan tinggi jatuh 2, kecepatan (v1) awal loncatan dapat ditemukan dari : (KP-02 Bangunan Utama, 2013).
V1 = √ (2.12)
V1 =
(2.13)
Di mana :
Q = Debit rancangan, m3/dt
Be = lebar efektif mercu bending, m Y1 = kedalaman air di awal loncatan, m V1 = kecepatan awal loncatan, m/dt g = percepatan gravitasi, 9,81 m/dt2
h1 = tinggi energy di atas ambang, m z = tinggi jatuh, m
Dengan q = v1 x y1, dan rumus untuk kedalaman konjugasi dalam loncat air adalah: (KP-02 Bangunan Utama, 2013).
=
½
x √ (2.14)g = percepatan gravitasi, 9,81 m/dt2 V1 = kecepatan awal loncatan, m/dt
Panjang kolam loncat air di belakang Potongan U (Gambar 2.5) biasanya kurang dari panjang bebas loncatan tersebut adanya ambang ujung (end sill).
Ambang yang berfungsi untuk memantapkan aliran ini umumnya ditempatkan pada jarak
Persamaan yang digunakan untuk menentukan panjang loncatan adalah sebagai berikut: (KP-02 Bangunan Utama, 2013).
2.9.1.12 Perlindungan Bagian Hilir
Untuk mencegah terjadinya penggerusan saluran di sebelah hilir bangunan peredam energi, saluran sebaiknya dilindungi dengan pasangan batu kosong atau rip-rap. Panjang lindungan harus dibuat sebagai berikut : (KP-04 Bagian Bangunan, 2013).
1. tidak kurang dari 4 kali kedalaman normal maksimum di saluran hilir,
2. tidak lebih pendek dari peralihan tanah yang terletak antara bangunan dan saluran,
3. tidak kurang dari 1,50 m.
Gambar 2.10 Potongan Memanjang Peredam Energi Dengan Perlindungan Hilir Rip-Rap
Sumber. (KP-04 Bagian Bangunan, 2013)
Jika dipakai pasangan batu kosong, maka diameter batu yang akan dipakai untuk pasangan ini dapat ditentukan dengan menggunakan Gambar 6-7 di (KP-04 hal 167). Gambar ini dapat dimasukkan dengan kecepatan rata-rata di atas ambang kolam. Jika kolam olak tidak diperlukan karena Fru ≤ 1,7, maka Gambar 6-14 di (KP-04 hal 167). harus menggunakan kecepatan benturan (impact velocity) Vu : (KP-04 Bagian Bangunan, 2013).
Vu = √ (2.18)
Gambar 6-14 di (KP-04 hal 167). memberikan ukuran d40 campuran pasangan batu kosong. Ini berarti bahwa 60% dari pasangan batu tersebut harus terdiri campuran dari batu-batu yang berukuran sama, atau lebih besar.
2.9.1.13 Perencanaan Filter
Semua pasangan batu kosong harus ditempatkan pada filter untuk mencegah hilangnya bahan dasar yang halus. Filter terdiri dari lapisan-lapisan bahan khusus seperti ditunjukkan pada Gambar 2.6, atau dapat juga dibuat dari ijuk atau kain sintetis. (KP-04 Bagian Bangunan, 2013)
Gambar 2.11 Filter diantara batu kosong dan tanah asli
Sumber. (KP-04 Bagian Bangunan, 2013)
2.9.1.14 Analisis Stabilitas Bendung A. Gaya-gaya yang Bekerja
Gaya-gaya yang bekerja pada bangunan bendung dan memiliki nilai penting dalam perencanaan adalah sebagai berikut: (KP-02 Bangunan Utama, 2013).
1) Tekanan air, dalam dan luar 2) Tekanan lumpur
3) Gaya gempa 4) Berat bangunan 5) Reaksi pondasi